Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_5874
.pdf
точке или точках цепи сгорания, предпочтительно в ее передней части и в направлении к выходному
отверстию такой первичной камеры. Такой дополнительный поток топлива может подаваться либо отдельно,
либо через байпас, выходящий из основной топливопроводной трубы.
Дополнительный или вспомогательный первичный воздух с концентрацией 95% может подаваться
аналогичным образом.
Датировано 10 февраля 1927 года.
К. Локетт Хьюз, дипломированный патентный поверенный, Бедфорд-Роу, 46, Лондон, W C 1, для заявителей.
из Ланкашира и Корнуолла. Подходящая камера сгорания для использования с этими последними типами
котлов, а также одно из преимуществ настоящего изобретения будут описаны далее.
Согласно настоящему изобретению, первичная камера сгорания, предназначенная для использования с
котлами ланкаширского и корнуэльского типов, предпочтительно устанавливается на колесах или роликах,
благодаря чему каждая камера сгорания может легко перемещаться в положение и из положения
относительно дымохода или дымоходов котла, с каждым из которых выходное отверстие из отдельной
первичной камеры сгорания предназначено для непосредственной связи.
Первичная камера сгорания, спроектированная таким образом и представляющая собой один из вариантов
осуществления настоящего изобретения, имеет стенки, состоящие из внешней металлической облицовки и
огнеупорной футеровки, выполненной из профильных кирпичей, предназначенных для обеспечения
циркуляции охлаждающего воздуха внутри толщины огнеупорной футеровки.
Этот охлаждающий воздух, который в результате контакта со стенками камеры сгорания предварительно
нагревается, используется в качестве вторичного приточного воздуха или, дополнительно или в качестве
альтернативы, может использоваться в качестве первичного приточного воздуха.
Подача вторичного воздуха предпочтительно осуществляется в точке выхода продуктов сгорания из
первичной камеры сгорания, и для предотвращения засорения входных отверстий для такого воздуха
отложениями шлака, наиболее целесообразно подавать такой воздух через полукруглое отверстие,
расположенное по периметру верхней половины камеры сгорания как можно ближе к выходному отверстию.
В качестве альтернативы, вторичный воздух может подаваться через множество отверстий в стенке камеры,
образующих горловину или продолжение первичной камеры сгорания.
Для обеспечения эффективного смешивания продуктов сгорания, выходящих из первичной камеры сгорания,
и вторичного воздуха, кирпичи, образующие выходное отверстие из первичной камеры сгорания, могут быть
изготовлены в соответствии с ПОЛНОЙ СПЕЦИФИКАЦИЕЙ.
Усовершенствования в печах или газогенераторах, работающих на измельченном твердом или жидком
топливе.
Мы, компания ERLNE'ST SALISBURY SUFF Ei IN, расположенная по адресу: 11, Creatmont Road, Verona, New
Jersey, -100 U S A, гражданин Соединенных Штатов Америки, GASIFIED Fu EL LIMITED, британская компания,
расположенная по адресу: 22, Bloomsbury Street,,.
Лондон, Западная Канада, и Генри Эдвард Х. Азлхерст и Оливер Марджетсон, оба британские подданные,
также проживающие по адресу: Блумсбери-стрит, 22, 110, Лондон, Западная Канада, настоящим заявляют о
природе данного изобретения и о том, каким образом оно должно быть выполнено, что будет подробно
описано и установлено в следующем заявлении. Данное изобретение относится к сжиганию
порошкообразного или жидкого топлива в печах методом, который заключается в газификации или частичной
газификации топлива в первичной камере сгорания путем подачи топлива в такую камеру вместе с или
одновременно с количеством первичного воздуха, недостаточным для поддержания полного сгорания, и, не
гася пламя, в результате чего продукты, образующиеся в первичной камере сгорания, попадают
непосредственно в печь или вторичную камеру сгорания вместе с или одновременно с количеством
вторичного воздуха. достаточно для обеспечения полного сгорания.
Одной из целей настоящего изобретения является обеспечение в новом подходе достаточно длинного пути
движения топлива внутри первичной камеры сгорания без необходимости соответствующего увеличения
размера такой камеры. Еще одной целью изобретения является создание портативной первичной или
газофикационной камеры, которая может быть съемно соединена с печью, чтобы адаптировать такую печь
для сжигания нефти или пылеугольного топлива без необходимости существенных, если таковые имеются,
структурных изменений такой печи.
Настоящее изобретение в общих чертах представляет собой устройство для сжигания жидкого или
измельченного топлива, включающее первичную камеру сгорания, функционирующую как газогенератор, в
которой топливо сгорает лишь частично, подаваясь через входное отверстие в одной из боковых стенок
камеры в направлении, противоположном выходному отверстию камеры и наклонном к оси камеры, вместе с
или одновременно с количеством воздуха, недостаточным для полного сгорания топлива, таким образом, что
поток топлива в процессе сгорания возвращается и течет к выходному отверстию через и/или вокруг
входящего потока топлива. В одном из вариантов согласно изобретению топливо направляется к
противоположной боковой стенке первичной камеры сгорания, откуда оно отклоняется на переднюю торцевую
стенку камеры и, таким образом, возвращается и течет к выходному отверстию через и/или вокруг входящего
потока топлива.
При ударе о стенку камеры газификации поток топлива несколько замедляется, но такое замедление может
быть также компенсировано другими способами, такими как ограничение размера выходного отверстия и/или
установка соответствующих перегородок. Однако размер выходного отверстия не должен быть ограничен до
такой степени, чтобы это привело к затуханию пламени, поскольку предполагается, что частично
газифицированное топливо будет поступать во вторичную камеру сгорания, пока оно еще горит, при этом
горение во вторичной камере сгорания будет непрерывным.
инициируется процесс горения внутри цепочки газификации или первичного сжигания.
Таким образом, видно, что при добавлении топлива в указанный выше объем топлива составляет 75.
заставляют двигаться по пути, имеющему форму сравнительно разомкнутой петли.
Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, первичная камера сгорания является
переносной, а ее выходное отверстие образовано удлиненным горлышком, которое в случае горизонтального
жаротрубного котла ланкаширского или корнуэльского типов приспособлено для съемного соединения с
концом соседней жаротрубной трубы жаротрубного котла, при этом вес первичной камеры сгорания
поддерживается колесами или роликами.
Для того чтобы изобретение было ясно понято и реализовано на практике, будут описаны примеры
подходящих устройств с помощью прилагаемых чертежей, на которых: фиг. 1 представляет собой продольный
вертикальный разрез комбинированной первичной и второй криогенных камер сгорания в соответствии с
одним из вариантов осуществления настоящего изобретения, показывающий его применение к
парогенератору типа Ланкашир или Корнисли; фиг. 2 и 3 представляют собой аналогичные виды других
вариантов осуществления, показывающие его применение, в частности, к горизонтальному многотрубному
котлу-утилизатору тепла.
На рис. 4 в левой половине показано поперечное сечение, а в правой половине — вид спереди
модифицированной формы выходного отверстия, предназначенного для обеспечения тщательного
смешивания предварительно нагретого вторичного воздуха с продуктами частичного сгорания. На рис. 5
показано поперечное сечение модифицированной формы первичной камеры сгорания, которая будет описана
далее.
Во всех приведенных примерах А обозначает первичную цепь сгорания 115, а B — вторичную камеру
сгорания.
и C — входное отверстие для топлива.
На рис. 1 изображена основная камера сгорания, состоящая из внешней оболочки 1 из металла и внутренней
облицовки 2 из огнеупорных кирпичей или другого огнеупорного материала, которая отстоит от оболочки 1,
обеспечивая пространство 3 для циркуляции и последующего предварительного нагрева вторичного воздуха,
поступающего в это пространство 125 через отверстия 4. Дно 5 этой камеры наклонено вниз от выходного
отверстия 6 к передней торцевой стенке 21, и на этом нижнем конце предусмотрено отверстие 7, обычно
закрытое дверью 8, для 130 284,738 2 A 4,738.
Удаление шлака, измельченное топливо вместе с первичным воздухом подается к входному отверстию C по
подающей трубе 9 либо непосредственно из соответствующего измельчителя D, либо из хранилища.
Вследствие формы и наклона такого входного отверстия это топливо выбрасывается к наклонному дну b под
углом к оси камеры. С этой наклонной поверхности оно отклоняется к торцевой стенке 2a, от которой оно
снова отклоняется и проходит через камеру, через и/или вокруг поступающего топлива и, наконец, выходит
через выходное отверстие h во вторичную камеру сгорания B. Таким образом, топливо проходит
приблизительно по пути, указанному стрелками, и, таким образом, остается в первичной камере в течение
времени, достаточного для достижения желаемого частичного осветления, возвращаясь мимо поступающего
топлива. Частично газифицированное топливо воспламеняется практически в момент его первого попадания
в поток.
Эта особенность, хотя и не является новой сама по себе, безусловно, выгодна, поскольку она обеспечивает
рециркуляцию, происходящую практически на всем протяжении пути, пройденного топливом внутри
первичной камеры сгорания типа К.
Поскольку период времени, в течение которого топливо подвергается воздействию тепла внутри первичной
камеры сгорания, является важным фактором, и поскольку поддержание этого тепла зависит от этого
периода, принимаются адекватные меры для обеспечения достаточного регулирования скорости горящего
топлива на его пути через первичную камеру сгорания. Этот замедляющий эффект достигается, с одной
стороны, за счет особого пути, по которому движется поток топлива, а с другой стороны, за счет того, что
площадь выходного отверстия меньше площади передней части камеры сгорания.
Таким образом, образуется своего рода узкое место, которое, хотя и достаточно велико, чтобы не погасить
пламя сгорания, все же достаточно мало, чтобы существенно замедлить поток топлива, не создавая при этом
опасного противодавления.
В приведенном примере устройства ojiparatus, специально разработанного для использования в больших
жаротрубных котлах ланкаширского и корнуэльского типов, первичная камера сгорания установлена на
колесах или роликах 10, которые могут перемещать ее к передней части извещателя 11, а ее выходное
отверстие съемно соединяется с существующим фланцевым концом жаротрубы 12 способом, указанным в
целом на рисунке 18.
Это означает, что продукты частичного сгорания попадают непосредственно во вторичную камеру сгорания B,
не вызывая при этом затухания пламени; -Предварительно нагретый вторичный воздух смешивается с
продуктами частичного сгорания в открытом отверстии O 14, добавляя 70 литров к объему вторичного
сгорания. Такой предварительно нагретый воздух поступает в это отверстие через дополнительное и
частично окружающее пространство 15 между передним концом огнеупорного удлинителя 16 и задней
поверхностью входного отверстия 14. Поскольку температура внутри камеры вторичного сгорания
сравнительно высока, внутренняя часть части топки котла 12, которая составляет вторую камеру вторичного
сгорания, облицована огнеупорным материалом, который в целом обозначен цифрой 17.
Разумеется, крайне важно, чтобы поток для фильтрации предварительно нагретых 85.
Вторичный воздух следует сужать описанным выше способом. Например, такой воздух может поступать через
одно или несколько отверстий в стене пристройки. Такие отверстия могут быть образованы путем
строительства конструкции из кирпичей подходящей формы. Однако конструкция первичной камеры сгорания,
показанной на рис. 1, может быть изменена таким образом, что пространство для предварительного
проветривания воздуха может быть образовано путем облицовки внутренней части камеры пустотелыми или
другими подходящими по цвету кирпичами (см. рис. 5), части которых сообщаются друг с другом как
продольно, так и по окружности камеры сгорания.
Вместо подаваемого воздуха для вторичной вентиляции, он может подаваться под давлением и впускаться в
систему. (Pre 1-05)
Обогреваемое пространство может осуществляться либо через отверстие 4, либо через отверстие в передней
стенке камеры сгорания, которое также может быть оборудовано таким образом, чтобы обеспечить
достаточное пространство для этого воздуха. Таким образом, вся или большая часть огнеупорной футеровки
первичной камеры сгорания будет эффективно охлаждаться воздухом; хотя на рисунке 115 показана
сдвижная дверца для шлака.
На чертежах могут быть использованы любые другие подходящие устройства или средства для этой цели.
Например, нижний конец 6 наклонного дна может сбрасывать скопившиеся расплавленные шлаки или клинкер
в яму или по желобу в место, удобное для их удаления.
Для обеспечения эффективного смешивания предварительно нагретого вторичного воздуха с продуктами
сгорания частичного сгорания отверстие 14 или выступ 16 может быть снабжено рядом выступающих внутрь и
радиально выступающих выступов 19 (см. рис. 4). В приведенном примере эти выступы образованы с
использованием специального материала 13G.
2
.84,738 длинные клиновидные огнеупорные брикеты '210, которые выступают через пространство вторичного
воздуха, указанное на 21, и в выходное отверстие '14.
На фиг. 2 и 3 изобретение показано в механическом виде в применении к жаротрубному котлу-утилизатору
тепла многотрубного типа. На фиг. 2 показан канал 22 для топлива и первичного воздуха, проходящий
горизонтально через всю толщину облицовки, образующей дно камеры сгорания, при этом входное отверстие
C расположено таким образом, чтобы направлять поток топлива и воздуха вверх к верхней части камеры и
под углом к оси камеры.
На рис. 3 показан канал 22, проходящий горизонтально через толщину огнеупорной футеровки, образующей
верхнюю часть первичной камеры сгорания.
Наклонное дно 5 показано на рис. 3, но, конечно, следует понимать, что такое дно может также
использоваться в сочетании с конкретным примером, показанным на рис. 2 и 3. В каждом из примеров (рис. 2
и 3) не предусмотрено подача вторичного воздуха. В результате первичная камера сгорания 3 функционирует
как генератор тепла, а горячие газы, отдающие большую часть своего тепла воде, окружающей жаровые
трубы, впоследствии собираются и полностью сгорают любым известным и желаемым способом.
3
Если предусмотрена возможность подачи вторичного воздуха, камеры 23 будут функционировать как камеры
вторичного сгорания, в которых продукты частичного сгорания сгорают полностью.
В любом устройстве согласно настоящему изобретению дополнительная подача топлива может
осуществляться в любой удобной точке. Такая дополнительная подача может быть удобно использована для
создания завесы или пламени в нижней части первичной камеры сгорания, чтобы воспламенить топливо и
тем самым уменьшить или предотвратить отложение несгоревших частиц из основного потока топлива. Для
этой цели подача такой дополнительной подачи будет осуществляться через переднюю стенку камеры как
можно ближе к ее дну. Топливо для этой дополнительной подачи может быть получено из основного
источника или из дополнительного источника, причем последний предпочтительно измельчен до более
мелкой степени, чем обычный.
При запуске аппарата с использованием измельченного топлива вместе с ним подается достаточное
количество воздуха для полного сгорания, и было установлено, что более быстрый нагрев достигается, если в
течение этого периода топливо измельчено до максимально мелкой порошкообразной формы: Когда
первичная камера сгорания достаточно нагрета, подача воздуха уменьшается, и можно использовать топливо
с обычной степенью тонкости помола.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
Соседние файлы в папке патенты